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Abstract

The effect of partial replacement of Cl ions by Br ions in the mixed system of ammonium chloride and ammonium bromide during a set of thermal heating cycles is studied. The study includes electrical measurements (d.c. resistivity, dielectric constant and the spontaneous thermal current), differential thermal analysis (DTA) and dilatometric thermal analysis in the temperature range −60 °C up to 30°C. The results show a large change in the various measured parameters sensitive to thermal agitation process and to the presence of the bromine ions in the mixed crystal system close to the morphotropic boundary x = 0.5. At this boundary the temperature region of the ordered phase extended by about 28°C. The transformation enthalpy was reduced in such case to 41.3 cal/mol. According to the different experimental data of the system NH4BrxCl1-x, a phase diagram was proposed. This phase diagram predicted that the order-disorder phase transition point changed widely according to the value of x and reached −2°C when the mixed crystal system contained 50% of Br ions.

Elektrische und thermische Eigenschaften von NH4BrxCl1-x Einkristallen

Der Effekt einer teilweisen Ersetzung von Cl durch Br-Ionen in einem Mischsystem aus Ammoniumchlorid und Ammoniumbromid während eines Heizzyklusses wird elektrisch (Widerstand, dielektrische Konstante und spontaner Thermstrom), kalorimetrisch und dilatometrisch im Temperaturbereich von −60°C bis 30°C untersucht. Es zeigt sich ein großer Einfluß thermischer Bewegungsprozesse und der Bromkonzentration von 50%. Die Ergebnisse werden zu einem Phasendiagramm zusammengefaßt, das die Abhängigkeit des Ordnungs-Unordnungsübergangs von der Bromkonzentration unterstreicht.